《智能交通 路侧激光雷达接口技术要求》

ICS35.200

CCSL65

团体标准

T/ITS0172-2021

智能交通路侧激光雷达接口技术要求

Intelligenttransportationsystem—Technicalrequirementsforroadsidelidar

interface

2021-07-06发布2021-07-12实施

中国智能交通产业联盟发布

1

智能交通路侧激光雷达接口技术要求

1.范围

本文件规定了路侧激光雷达与外部设备或系统间的数据接口要求，包括基本要求、数据

接口技术要求和数据接口测试方法。

本文件适用于智能交通领域，路侧激光雷达的软件开发和接口符合性测试。

2.规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期

的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括

所有的修改单）适用于本文件。

GB/T29107-2012道路交通信息服务交通状况描述

GA/T115-2020道路交通拥堵度评价方法

3.术语和定义

GA/T115-2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1.

路侧激光雷达roadsidelidar

安装在路边的激光雷达设备，以发射激光束的方式探测道路环境，用于识别交通参与者、

感知交通事件、统计交通流量。

3.2.

交通流量trafficvolume

单位时间内通过道路某一地点、某一断面或某一车道的交通实体数。

[来源：GB/T29107-2012，3.2，有修改]

3.3.

排队长度queuelength

车辆排队队列从交叉口停止线或排队起点至队列末尾之间的长度。

[来源：GA/T115-2020，3.5]

3.4.

时间占有率timeoccupation

统计周期内，该车道的机动车通过调查断面所用时间之和与该交通数据处理周期时间长

度的比值，小数部分四舍五入，取百分数乘以100的整数位。

3.5.

1

平均车头间距averageheadway

统计周期内，在逐一采集机动车车头间距数据的基础上，计算该车道内机动车车头间距

的算术平均值，单位m。当某处理周期内无交通量时，平均车道间距为1000m。

4.缩略语

下列缩略语适用于本文件。

CRC：循环冗余校验（CyclicRedundancyCheck）

PPS：秒脉冲（PulsePerSecond）

UDP：用户数据报协议（UserDatagramProtocol）

IPV4:互联网协议第4版(InternetProtocolVersion4)

IPV6:互联网协议第6版(InternetProtocolVersion6)

5.基本要求

5.1.接口说明

路侧激光雷达可通过接口与运维管理平台、路侧通信终端、边缘计算节点、交通控制

与诱导设施等外部设备或系统进行通信，路侧激光雷达与外部设备或系统间的数据交互接

口见图1所示。

外部设备或系统

运维管理平台

采集数据

路路侧通信终端

侧

激

光

雷边缘计算节点

达运维管理

交通控制与诱导设施

其他设施

图1路侧激光雷达与外部设备或系统间的数据交互接口

路侧激光雷达和外部设备或系统之间的接口包括采集数据接口和运维管理接口，采集数

据接口用于路侧激光雷达向外部设备或系统传输路侧激光雷达感知的原始点云数据，原始点

云数据经边缘计算节点处理后可获取交通参与者、交通事件、交通流量等感知信息数据。运

维管理接口用于路侧激光雷达的运维管理，主要包括设备管理、配置管理、数据管理和故障

诊断等。

2

5.2.通信要求

路侧激光雷达与外部设备或系统间的数据传输协议：

a)物理层，采用以太网接口,支持10/100/1000BASE-T全双工通信；

b)网络层，采用IP协议，支持IPV6协议；

c)传输层，采用UDP或TCP协议；

d)应用层，采用二进制码流方式，消息格式应符合数据接口技术要求（第6章）的规定。

6.数据接口技术要求

6.1.数据帧结构

路侧激光雷达与外部设备或系统通信的数据帧协议结构见表1。

表1数据帧协议结构

数据帧首部数据帧内容数据帧尾部

ffaa03A5…0000…DBA76F…12E3A4…0023eeee

6.1.1.数据帧首部

路侧激光雷达与外部设备或系统数据交互的消息格式数据帧首部见表2。

表2数据帧格式首部

数据帧首部（字节数：24字节）

名称字节长度取值约束条件说明

帧头20xffaaM帧头内容为固定取值：ffaa

除去帧头帧尾的其它消息内容总长

帧长2[0-65535]M

度

当由路侧激光雷达向外部设备或系

统发送数据时必填，其它情况可选

秒级时间戳4C

填。UTC时间戳，表示UNIX秒级时间

戳。如0xffffffff

当由路侧激光雷达向外部设备或系

统发送数据时必填，其它情况可选

微秒级时间戳4C

填。UTC时间戳，表示当前秒内的微

秒数。如0xffffffff

校验类型包括三种方式：

00表示不校验；

校验类型1(01,02,03)M

01表示异或校验；

02表示CRC校验。

数据帧类型主要有三种：

数据帧类型1(01,02,03)M

01表示请求；

3

02表示应答；

03表示主动上报。

协议版本1[1-255]M接口协议版本

预留9C必要时对其赋值并赋予含义。

6.1.2.数据帧内容

路侧激光雷达与外部设备或系统数据交互的消息格式内容部分见表3。

表1数据帧消息内容

数据帧消息内容

名称字节长度取值约束条件说明

主命令号1[0-255]M命令号符合附录A的规定

子命令号1[0-255]M命令号符合附录A的规定

当命令后有参数时赋值，默

命令参数2C

认值0x0000。

默认4个字节内容

消息体NC(0x00000000)，消息体信息

按照第6章要求。

注1：无特殊说明外，多字节类型字段采用小端模式。

注2：最大字节数：1444字节

6.1.3.数据帧尾部

路侧激光雷达与外部设备或系统数据交互的消息格式数据帧尾部分见表4。

表4数据帧尾部

数据帧消息内容

名称字节长度取值约束条件说明

采用对应校验算法计算得

校验位2[0-65535]M

到的校验值

帧尾20xeeeeM固定值:eeee

注：校验位是除去帧头外到校验位之间的数据进行校验算法。

6.1.4.取值符号说明

取值符号说明如下：

a)固定值：表2和表4中的帧头、帧尾字段采用固定的十六进制值表示，如：0xff,0xaa；

b)取值：使用英文中括号（“[]”）及中括号内包括取值范围,取值范围中最小值与最

大值之间使用英文减号（“-”）连接，最大值和最小值用十进制表示。如：[1-255],表示

取值范围在大于等于1与小于等于255之间；

c)枚举值：使用英文小括号（“()”）包络十进制数值，数值间用英文逗号（“,”）

分隔；

d)默认值：每个字节的默认值为0x00。

6.1.5.约束条件说明

4

约束条件包括必填、可填、条件必填。M=Mandatory表示必选；O=Option表示选填；

C=Conditional表示特定条件下必填，其它可填。

6.2.数据帧内容：设备管理

6.2.1.设备注册

.概述

路侧激光雷达上电时或连接失败时支持向外部设备或系统注册自身设备信息功能，包括：

设备ID、网关、设备IP、端口号、MAC地址。当外部设备或系统注册成功时返回注册成功

应答信息。

.设备注册请求

设备消息注册请求消息内容见表5所示。

表2设备信息注册请求消息内容

字段名称字节数取值约束条件说明

主指令号10xa0M设备管理

子命令号10x11M设备注册

命令参数2Ox0000M默认命令参数

设备ID40M设备唯一标识码

1.当由路侧激光雷达向外部设备或系统发送数据

设备厂商

20C时必填，其它情况可选填。

名称

2.设备厂商名称采用Unicode编码方式。

1.当由路侧激光雷达向外部设备或系统发送数据

设备型号20C时必填，其它情况可选填。

2.设备型号采用Unicode编码方式。

[0-255].[0-255].[0-当路侧激光雷达支持IPV4且当前网络配置为IPV4

IPV4网关4C

255].[0-255]时将网关地址配置为IPV4。

IPV4子网[0-255].[0-255].[0-当路侧激光雷达支持IPV4且当前网络配置为IPV4

4C

掩码255].[0-255]时将子网掩码配置为IPV4子网掩码。

[0-255].[0-255].[0-当路侧激光雷达支持IPV4且当前网络配置为IPV4

IPV4地址4C

255].[0-255]方式发送数据则将填写对应IPV4数值。

IPV6-网关当路侧激光雷达支持IPV6且当前网络配置为IPV6

16C时将网关地址配置为IPV6,如：

FE80:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001。。

IPV6子网当路侧激光雷达支持IPV6且当前网络配置为IPV6

掩码16C时将子网掩码配置为IPV6子网掩码,如：

ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:0000:0000。

IPV6-LLA当路侧激光雷达支持IPV6且当前网络配置为IPV6

地址16C时配置为IPV6-LLA地址，如：

FE80:0000:0000:0000:0000:0000:0000:000A。

5

IPV6-GUA当路侧激光雷达支持IPV6且当前网络配置为IPV6

地址16C时配置为IPV6-GUA，如：

2000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:000A。

端口号2[0-65535]M路侧激光雷达本地监听的UPD端口号

预留20预留，默认填写0x00

MAC地址6M路侧激光雷达设备物理地址

预留2O预留，默认填写0x00

心跳时间4M心跳间隔，单位秒

预留120预留，默认填写0x00

注：数据帧首部请求类型为01（请求）

.设备注册应答

设备信息注册应答消息内容见表6所示。

表6设备信息注册应答消息内容

字段名称字节数取值约束条件说明

主指令号10xa0M设备管理

子命令号10x11M设备注册

命令参数2Ox0000M默认命令参数

应答结果1(0,1)M注册结果：0-失败；1-成功。

预留3O预留，默认填写0x00

注：数据帧首部请求类型为02（应答）

6.2.2.设备心跳

.概述

路侧激光雷达和外部设备或系统需要统一配置“心跳间隔”参数（默认心跳时间间隔90s）,

路侧激光雷达需按“心跳间隔”定时向外部设备或系统发送心跳消息，且外部设备或系统收

到心跳数据时返回心跳接收成功指令。

路侧激光雷达和外部设备或系统需要统一配置“保活超时次数”（默认心跳超时次数3

次），心跳消息接收失败连续达到“保活超时次数”则认为对方下线。

.设备心跳请求

设备心跳请求消息内容见表7所示。

表3设备心跳请求消息内容

字段名称字节数取值约束条件说明

主指令号10xa0M设备管理

子命令号10x21M设备心跳

命令参数2Ox0000M默认命令参数

设备ID40M路侧激光雷达唯一标识码

注：数据帧首部请求类型为01（请求）

6

.设备心跳应答

设备心跳相应消息内容见表8所示。

表8设备心跳应答消息内容

字段名称字节数取值约束条件说明

主指令号10xa0M设备管理

子命令号10x21M设备心跳

命令参数2Ox0000M默认命令参数

应答结果40x00000000M心跳回复内容默认值

注：数据帧首部请求类型为02（应答）

6.2.3.设备参数信息

.基本信息

.1.概述

路侧激光雷达应提供生产设备厂商信息、设备型号、设备ID、当前设备的程序版本号

等相关信息。

.2.设备基本信息查询请求

设备基本信息查询请求是查询程序版本号及其它设备信息，由外部设备或系统发送到路

侧激光雷达，其消息内容见表9所示。

表9设备基本信息查询请求消息内容

字段名称字节数取值约束条件说明

主指令号10xa0M设备管理

子命令号10x31M设备基本信息查询

命令参数20x0000C默认命令参数

内容40x00000000C无消息内容，配置默认值

注：数据帧首部请求类型为01（请求）

.3.设备基本信息查询应答

设备基本信息查询应答是由路侧激光雷达发送到外部设备或系统，其消息内容见表10所

示。

表4设备基本信息查询应答消息内容

字段名称字节数取值范围约束条件说明

主指令号10xa0M设备管理

7

子命令号10x31M设备基本信息查询

命令参数20x0000C默认命令参数

设备ID40M路侧激光雷达唯一标识码

1.当由路侧激光雷达向外部设备或系统发送

设备厂商名称20C数据时必填，其它情况可选填。

2.设备厂商名称采用Unicode编码方式。

1.当由路侧激光雷达向外部设备或系统发送

设备型号20C数据时必填，其它情况可选填。

2.设备型号采用Unicode编码方式。

程序版本24M路侧激光雷达程序的版本号信息，采用

Unicode编码方式

预留88O预留，默认填写0x00

注：数据帧首部请求类型为02（应答）。

.网络参数信息

.1.概述

路侧激光雷达应对外提供关于网络方面的参数信息，包括：IP地址(IPV4/IPV6)、子网

掩码、本地程序端口号、网关IP、子网掩码、目的IP、目的端口号、MAC地址等。

.2.网络参数查询请求

网络参数查询请求是对网络基本参数进行查询，由外部设备或系统发送到路侧激光雷达，

其消息内容见表11所示。

表5网络参数查询请求消息内容

字段名称字节数取值约束条件说明

主指令号10xa0M设备管理

子命令号10x32M网络参数查询

命令参数20x0000C默认命令参数

消息内容4C若无消息内容，配置默认值0x00

注：数据帧首部请求类型为01（请求）

.3.网络参数查询应答

网络参数查询应答数据信息由路侧激光雷达发送到外部设备或系统，其消息内容见表

12所示。

表6网络参数查询应答消息内容

字段名称字节数取值约束条件说明

主指令号10xa0M设备管理

子命令号10x32M网络参数查询

命令参数20x0000M默认命令参数

当前使用模1[1-2]M“1”-当前使用IPV4模式；

8

式“2”-当前使用IPV6模式。

预留3O

IPV4-IP4[0-255].[0-C当路侧激光雷达支持IPV4且当前网络配置为

255].[0-IPV4方式发送数据则将填写对应IPV4数值

255].[0-255]

IPV4-子网掩4[0-255].[0-C当路侧激光雷达支持IPV4且当前网络配置为

码255].[0-IPV4时将子网掩码配置为IPV4子网掩码

255].[0-255]

IPV4-网关4[0-255].[0-C当路侧激光雷达支持IPV4且当前网络配置为

255].[0-IPV4时将网关地址配置为IPV4

255].[0-255]

本地端口2[0-65535]M路侧激光雷达本地监听的UPD端口号

目的端口2[0-65535]M外部设备或系统监听的UPD端口号

IPV4-目的IP4[0-255].[0-C当路侧激光雷达支持IPV4且当前网络配置为

255].[0-IPV4方式发送数据则将填写对应目的IPV4地址

255].[0-255]值

IPV6-子网掩16C当路侧激光雷达支持IPV6且当前网络配置为

码IPV6时将子网掩码配置为IPV6子网掩码,如：

ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:0000:0000

。

IPV6-网关16C当路侧激光雷达支持IPV6且当前网络配置为

IPV6时将网关地址配置为IPV6,如：

FE80:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001

。

IPV6-LLA地16C当路侧激光雷达支持IPV6且当前网络配置为

址IPV6时配置为IPV6-LLA地址，如：

FE80:0000:0000:0000:0000:0000:0000:000A

。

IPV6-GUA地16C当路侧激光雷达支持IPV6且当前网络配置为

址IPV6时配置为IPV6-GUA，如：

2000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:000A

。

IPV6-目标IP16C当路侧激光雷达支持IPV6且当前网络配置为

地址IPV6时配置为IPV6-目标IP，如：

ff02:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001

。

MAC地址6M用来确认网络设备位置的地址

预留10O预留，默认填写0x00

注：数据帧首部请求类型为02（应答）

.扫描频率信息

.1.概述

9

路侧激光雷达应对外提供扫描频率（转速）信息。

.2.扫描频率信息查询请求

扫描频率信息查询请求是对设备扫描频率信息查询，由外部设备或系统发送到路侧激光

雷达，其消息内容见表13所示。

表7扫描频率信息查询请求消息内容

字段名称字节数取值约束条件说明

主指令号10xa0M设备管理

子命令号10x33M扫描频率信息查询

命令参数20x0000M默认命令参数

消息内容40x00000000M无消息内容取默认值

预留12O预留，默认填写0x00

注：数据帧首部请求类型为01（请求）。

.3.扫描频率信息查询应答

扫描频率信息查询应答数据信息由路侧激光雷达发送到外部设备或系统，其消息内容见

表14。

表8扫描频率信息查询应答消息内容

字段名称字节数取值约束条件说明

主命令号10xa0M设备管理

子命令号10x33M扫描频率信息查询

命令参数20x0000M默认命令参数

00-0.1°/5Hz

01-0.2°/10Hz

扫描频率信息1[0-N]M02-0.3°/15Hz

03-0.4°/20Hz

其他：各厂商预留

预留15O预留，默认填写0x00

注：数据帧首部请求类型为02（应答）

.角度分布信息

.1.概述

路侧激光雷达应对外提供水平角度分布和垂直角度分布信息。

.2.角度分布信息查询请求

角度分布信息查询请求是对角度分布信息进行查询，由外部设备或系统发送到路侧激光

雷达，其消息内容见表15所示。

10

表9角度分布信息查询请求数据帧

字段名称字节数取值约束条件说明

主指令号10xa0M设备管理

子命令号10x34M角度分布信息查询

命令参数20x0000M默认命令参数

消息内容40x00000000M无消息内容取默认值

注：数据帧首部请求类型为01（请求）

.3.角度分布信息查询应答

角度分布信息查询应答数据信息由路侧激光雷达发送到外部设备或系统，其消息内容见

表16所示。

表10角度分布信息查询应答消息内容

字段名称字节数取值约束条件说明

主指令号10xa0M设备管理

子命令号10x34M角度分布信息查询

命令参数20x0000M默认命令参数

激光雷达总线数2[1-65535]M激光雷达的总线数

预留2O

垂直角度信息4*线数M每条线束的垂直角度值，取值为实际角度扩大

1000倍后的十进制数值

水平角度信息2*线数M每条线束的水平角度值，取值为实际角度扩大

1000倍后的十进制数值

预留12O预留，默认填写0x00

注：数据帧首部请求类型为02（应答）

6.2.4.设备状态信息

.设备数据状态

.1.设备数据状态上报

边缘计算节点能分析路侧激光雷达数据，诊断数据状态，并将结果发送到外部设备或系

统，异常事件包括：是否分布异常、强度异常、晃动、雨天、缺帧等情况。

设备数据状态上报数据信息见表17所示。

表11设备数据状态上报数据帧

字段名称字节数取值约束条件说明

主指令号10xa0M设备管理

子命令号10x41M设备数据状态上报

命令参数20x0000M默认命令参数

异常事件4M二进制形式输出：

11

00000000，从高位到低位（从左到右，只用到5

位）依次代表：分布异常、强度异常、晃动、雨

天、缺帧。1代表异常，0代表正常。

预留为0

注：数据帧首部请求类型为03（主动上报）

.设备时间同步能力和状态

.1.设备时间同步能力和状态查询请求

设备授时状态请求用于查询设备的时间同步能力和当前状态，由外部设备或系统发送到

路侧激光雷达，其消息内容见表18所示。

表12设备时间同步能力和授时状态查询请求消息内容

字段名称字节数取值约束条件说明

主指令号10xa0M设备管理

子命令号10x42M设备时间同步能力和状态查询

命令参数20x0000M默认命令参数

消息内容4M若无消息内容，取默认值0x00

注：数据帧首部请求类型为01（请求）。

.2.设备时间同步能力和状态查询应答

设备授时状态查询应答消息内容见表19所示。

表13设备时间同步能力和授时状态查询响应消息内容

字段名称字节数取值约束条件说明

主指令号10xa0M设备管理

子命令号10x42M设备时间同步能力和状态查询

命令参数20x0000M默认命令参数

消息内容40x00000000M无消息内容取默认值

IEEE15881[0-1]M00-不支持PTP

01-支持PTP普通时钟，E2E透明时钟02支持PTP

普通时钟，E2E透明时钟和P2P透明时钟

PPS1[0-1]M00-不支持PPS时钟接口

01-支持PPS时钟接口

NMEA1[0-1]M00-不支持NMEAUTC时间接口

01-支持NMEAUTC时间接口

NTP1[0-1]M00-不支持NTP时间接口

01-支持NTP时间接口

时间同步能力1[0-2]M00-不支持帧时间同步

01-支持帧时间同步，不可指定帧开始时间

02-支持帧时间同步，且可以指定帧开始时间

12

时钟同步状态1[0-2]M00-自由时钟

01-同步于PTP

02-同步于PPS

设备时间来源1[0-3]M00-未经同步的设备时间

01-来源于PTP

02-来源于NMEA

03-来源于同步命令

同步误差1[0-N]M当前设备时钟和参考时钟源的最大误差

00-时钟失锁

01-10^-1秒

02-10^-2秒

…

秒级时间戳4M设备当前时间，格式同表2中的秒级时间戳。

微秒级时间戳4M设备当前时间，格式同表2中的微秒级时间戳。

注：数据帧首部请求类型为02（应答）

6.2.5.设备重启

.概述

路侧激光雷达可以接收重启指令，并返回重启就绪状态，以满足设备应用需求。

.设备重启请求

设备重启请求是用于设备重启，由外部设备或系统发送到路侧激光雷达，其消息内容见

表20所示。

表14设备重启请求消息内容

字段名称字节数取值约束条件说明

主指令号10xa0M设备管理

子命令号10x51M设备重启

命令参数20x0000M默认命令参数

消息内容4